CN115365824B - 旋耕刀杆的自动焊接生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋耕刀杆的自动焊接生产线,基座上依次设有轴杆限位箱、刀杆焊接枪和轴杆驱动装置,轴杆驱动装置位于基座的一端,轴杆限位箱内设有穿杆孔,轴杆驱动装置与从穿杆孔穿出的轴杆端部固定、并驱动轴杆转动,基座上还设有用于将刀杆定位固定于轴杆的轴身焊接处的刀杆夹取装置,刀杆焊接枪设有两个,刀杆夹取装置和刀杆焊接枪分别通过机器手A和机器手B与基座连接。从上述结构可知,本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,实现了轴杆连续自动焊接刀杆形成旋耕刀杆的自动化生产,提高了生产效率,保证了旋耕刀的刀杆焊接质量,而且还能根据旋耕刀不同的刀杆焊接位置和焊接密度进行焊接,提高了本申请的适用性。

Description

旋耕刀杆的自动焊接生产线
技术领域
本发明涉及一种旋耕刀的刀杆焊接的技术领域,具体涉及一种旋耕刀杆的自动焊接生产线。
背景技术
旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点,而得到了广泛的应用;同时能够切碎埋在地表以下的根茬,便于播种机作业,为后期播种提供良好种床。
在国内成型的旋耕机械产品中,以卧式旋耕机为主流,该种旋耕机对土壤适应性强、混土效果好,一次性作业可达到翻土、碎土和平整地表的要求。
旋耕机中影响旋耕影响最大的就是旋耕刀本身,旋耕刀是由一根转轴以及均匀分布有轴身的多个刀杆构成,再生产制造时,由于需要将刀杆分别焊接固定于转轴上,由于旋耕刀的刀杆数量较多,导致焊接量较大、而且刀杆焊接于转轴上,接触面是弧面,所以焊接难度也相对较大;再加上旋耕刀在工作时刀杆远离转轴的一端长时间受力,在杠杆原理作用下导致刀杆与转轴连接处所受的应力较大,所以对于焊接质量要求非常高,否则就很容易导致刀杆与转轴之间出现断裂。
目前旋耕机的旋耕刀由于没有专业的生产设备,所以都是只能依靠人工进行焊接。由于人工焊接的焊接质量的一致性无法保证,所以旋耕刀的返修率较高;而且由于人工成本的增加、再加上人工焊接效率相对较低,所以本技术领域急需要一种专门用于旋耕刀的刀杆焊接设备。另外,由于不同耕地环境有不同的旋耕要求,所以旋耕刀也需要根据耕地的不同进行而不同,而旋耕刀的不同一般会因为耕幅不同、耕深不同或土壤结构不同而导致旋耕刀对应的轴长不同、刀杆长度不同和刀杆结构不同,本领域技术人员希望旋耕刀生产设备还能够针对不同旋耕要求可以生产焊接不同的旋耕刀。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种旋耕刀杆的自动焊接生产线,实现了轴杆连续自动焊接刀杆形成旋耕刀杆的自动化生产,提高了生产效率,保证了旋耕刀的刀杆焊接质量,而且还能根据旋耕刀不同的刀杆焊接位置和焊接密度进行焊接,提高了本申请的适用性;通过刀杆焊接枪设有两个、且分别对称设于轴杆待焊接刀杆的两侧,从而使刀杆两侧同时焊接于轴杆,进一步提高了刀杆的焊接效率,而且还能提高刀杆与轴杆的焊接质量,避免刀杆因为焊接时产生的应力而导致焊接后的刀杆倾斜;通过驱动电机A带动锁紧套管与瓣状结构松开轴杆或卡紧轴杆,从而能够实现轴杆的自动化夹紧或松开,进一步提高了生产效率;通过锯片的作用,从而可以根据旋耕刀的不同轴长将焊接有刀杆的轴杆进行锯切,进一步提高了本申请的适用性;通过轴杆支撑架A的作用,不仅能够在锯片两侧分别将轴杆进行支撑,从而使切断的轴杆均仍能够两端支撑,从而便于与轴杆限位箱固定的轴杆仍然能够保持水平,而且还能通过竖直杆抵消锯片锯切时对轴杆产生的侧向作用力,保证轴杆锯切时不会因为受到侧向作用力而发生形变,进而保证了轴杆的锯切质量;通过轴杆支撑架B、轴杆支撑架C和轴杆焊接装置的作用,从而能够使轴杆持续从轴杆限位箱向三爪卡盘一端伸出后进行刀杆焊接,从而可以进一步实现旋耕刀的持续生产,进一步提高了生产效率;轴杆焊接枪可沿着轴杆的轴向移动,从而使得轴杆焊接的范围较大,从而能够在不同的刀杆间距尺寸情况下都能实现轴杆的焊接,进一步提高了本申请的适用性;通过轴杆备料槽和沉孔槽的作用,从而便于轴杆备料槽内的轴杆取放,从而便于操作工将轴杆备料槽内的轴杆放置于轴杆支撑架B上进行轴杆的焊接,提高了生产效率、降低了劳动强度;通过打磨套管的作用,从而对进入轴杆限位箱的轴杆的轴身表面进行打磨,从而保证轴杆表面质量,进而保证了后续轴杆与刀杆的焊接质量;通过轴杆备料槽的倾斜设置以及所设的柔性缓冲垫的作用,从而进一步便与轴杆在轴杆备料槽内的取放。
本发明所采取的技术方案是:
旋耕刀杆的自动焊接生产线,包括基座,所述基座上依次设有轴杆限位箱、刀杆焊接枪和沿着面向或背向轴杆限位箱往复移动的轴杆驱动装置,所述轴杆驱动装置位于基座的一端,所述轴杆限位箱内设有水平设置的穿杆孔,所述轴杆驱动装置与从穿杆孔穿出的轴杆端部固定、并驱动轴杆绕轴心转动,所述基座上还设有用于将刀杆定位固定于轴杆的轴身焊接处的刀杆夹取装置,所述刀杆焊接枪设有两个,当刀杆焊接枪将刀杆焊接固定于轴杆时、所述刀杆焊接枪对称位于固定于轴杆的刀杆两侧、并同时对刀杆与轴杆连接处的两相对侧边沿进行焊接,所述刀杆夹取装置和刀杆焊接枪分别通过机器手A和机器手B与基座连接。
本发明进一步改进方案是,所述轴杆限位箱对应于穿杆孔位于面向轴杆驱动装置的一端同轴心设有安装扩口槽A,所述穿杆孔通过安装扩口槽A固定连接有内径与轴杆匹配的限杆管A,所述限杆管A面向轴杆驱动装置的一端伸出安装扩口槽A,并且限杆管A伸出安装扩口槽A部分的一端以轴心为中心均匀设有多个轴向设置的条形孔,所述条形孔贯穿限杆管A伸出安装扩口槽A的一端、将限杆管A的对应端均匀分隔成多个瓣状结构,所述瓣状结构的内径与限杆管A的内侧壁匹配、所述瓣状结构的外侧壁为沿着面向轴杆驱动装置的方向外径增加的锥弧面,所述限杆管A外侧壁同轴心套置连接有锁紧套管,所述锁紧套管与限杆管之间通过螺纹连接,所述锁紧套管通过固定连接于轴杆限位箱内的驱动电机A驱动。
本发明更进一步改进方案是,所述限杆管A的外侧壁固定连接有连接凸环A,所述限杆管A通过连接凸环A与安装扩口槽A的槽底固定连接。
本发明更进一步改进方案是,当驱动电机A驱动锁紧套管沿着远离轴杆驱动装置方向移动至最大行程处时,所述锁紧套管与瓣状结构分离,并且此时驱动电机A仍与锁紧套管传动连接;当驱动电机A驱动锁紧套管沿着面向轴杆驱动装置方向移动至最大行程处时,所述瓣状结构受锁紧套管限制向限杆管A轴心方向摆动至瓣状结构的最小内径小于轴杆直径。
本发明更进一步改进方案是,所述驱动电机A的输出轴同轴心固定连接有驱动齿轮A,所述驱动齿轮A通过轴杆限位箱内所设的传动齿轮A与锁紧套管外侧壁所设的传动齿A传动连接。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆驱动装置包括与穿杆孔同轴心设置的三爪卡盘,所述三爪卡盘通过驱动电机B绕穿杆孔轴心转动,所述驱动电机B设于平移台A顶面,固定连接于基座的驱动电机C通过丝杆A驱动平移台A沿着面向或背向轴杆限位箱的方向往复移动,所述基座上固定连接有轨道A,所述平移台A沿着轨道A移动。
本发明更进一步改进方案是,所述基座上、位于轨道A的两端分别固定连接有限位挡板A。
本发明更进一步改进方案是,所述驱动电机B固定连接于平移台B顶面,所述平移台B通过调节驱动装置沿着轨道B与平移台A调节移动,所述调节驱动装置通过丝杆B与平移台B沿着与轨道A平行设置的轨道B调节移动,所述轨道B固定连接于平移台A上。
本发明更进一步改进方案是,所述平移台A上、位于轨道B的两端分别固定连接有限位挡板B。
本发明更进一步改进方案是,所述机器手A固定连接于轴杆限位箱,所述轴杆限位箱的顶部位于机器手A的一侧还设有用于放置刀杆周转架的刀杆放置槽,所述机器手A的刀杆夹取装置将刀杆放置槽内的刀杆周转架上的刀杆夹取后移动至轴杆的焊接位置,待刀杆焊接枪焊接结束后,刀杆夹取装置松开完成焊接的刀杆、并再次移动至刀杆放置槽位置处。
本发明更进一步改进方案是,所述刀杆焊接枪分别通过气缸A与机器手B连接,所述气缸A带动两个刀杆焊接枪相向或背向移动。
本发明更进一步改进方案是,所述基座上、位于刀杆焊接枪与轴杆驱动装置之间还设有轴杆锯切装置,所述轴杆锯切装置沿着垂直于穿杆孔的轴心方向往复移动。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆锯切装置包括驱动电机D驱动的锯片,所述锯片的所在平面与穿杆孔的轴心垂直,所述驱动电机D固定连接于平移台C上,固定连接于基座的驱动电机E通过丝杆C驱动所述平移台C沿着垂直于穿杆孔轴心的水平方向往复移动,所述基座上固定连接有轨道C,所述平移台C沿着轨道C移动;所述基座上、位于轨道C的两端分别固定连接有限位挡板C。
本发明更进一步改进方案是,所述基座对应于轴杆锯切装置位置处的一侧向外延伸设有延伸座,所述延伸座顶面与基座顶面齐平,所述轨道C的一端延伸至延伸座,所述驱动电机E固定连接于延伸座。
本发明更进一步改进方案是,所述基座顶面上还设有一组轴杆支撑架A,所述轴杆支撑架A对应位于穿杆孔与轴杆驱动装置之间的轴杆正下方,并且沿着轴杆的轴心方向分别设于位于平移台的两侧,所述轴杆支撑架A通过底部固定连接于基座的气缸B上下移动,当气缸B带动轴杆支撑架A向上移动至最大行程处时,所述轴杆支撑架A与轴杆底部接触;当气缸B带动轴杆支撑架A向下移动至最大行程处时,所述轴杆支撑架A的最高处低于轴杆底部。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆支撑架A为“L”型杆,所述轴杆支撑架A的水平杆长度方向与穿杆孔的轴心方向垂直,所述轴杆支撑架A的竖直杆向上伸出、固定连接于背向驱动电机E的一端,所述竖直杆顶端与水平杆顶端之间的高度差大于轴杆的半径。
本发明更进一步改进方案是,所述水平杆顶面的四角处分别转动连接有支撑滚轮,当轴杆支撑架A在气缸B作用下向上移动至最大行程处时,所述支撑滚轮分别与轴杆底部接触。
本发明更进一步改进方案是,所述基座上,位于轴杆限位箱背向轴杆驱动装置的一侧,沿着远离轴杆限位箱的方向依次设有轴杆支撑架C、轴杆焊接枪和轴杆支撑架B,所述轴杆支撑架B和轴杆支撑架C均位于穿杆孔轴心的正下方,所述轴杆焊接枪通过机器手C与基座连接。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆焊接枪的机器手C设于平移台D上,固定连接于基座的驱动电机F通过丝杆D驱动平移台D沿着面向或背向轴杆限位箱的方向往复移动,所述基座上固定连接有轨道D,所述平移台D沿着轨道D移动。
本发明更进一步改进方案是,所述基座上、位于轨道D的两端分别固定连接有限位挡板D。
本发明更进一步改进方案是,所述机器手C固定连接于平移台E顶面,所述平移台E固定平移台D的驱动电机G通过丝杆E沿着垂直于穿杆孔轴心的水平方向往复移动,所述平移台D上固定连接有轨道E,所述平移台E沿着轨道E移动,所述平移台D上、位于轨道E的两端分别固定连接有限位挡板E调节移动。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆支撑架B和轴杆支撑架C分别包括沿穿杆孔轴心方向设置的条形水平杆,所述条型水平杆的两侧分别等间距设有多组支撑台组,每组支撑台组包括对称固定于条型水平杆两侧的支撑台,所述支撑台的顶面分别转动连接有滚珠。
本发明更进一步改进方案是,所述基座上,位于轴杆支撑架B背向轴杆焊接枪的一侧边沿设有轴杆备料槽,所述轴杆备料槽贯穿基座远离轴杆驱动装置的一端。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆备料槽的槽底对应于轴杆备料槽对应于贯穿基座的位置处设有沉孔槽,所述沉孔槽的槽底低于轴杆备料槽与沉孔槽连接处的槽底。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆备料槽的槽底沿着面向轴杆限位箱的方向向下倾斜。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆备料槽靠近轴杆限位箱一端的侧壁固定连接有柔性缓冲垫。
本发明更进一步改进方案是,所述轴杆限位箱对应于穿杆孔位于背向轴杆驱动装置的一端同轴心设有安装扩口槽B,所述穿杆孔通过安装扩口槽B固定连接有内径与轴杆匹配的限杆管B,所述限杆管B背向轴杆驱动装置的一端同轴心转动连接有打磨套管,所述打磨套管伸出安装扩口槽B,所述打磨套管通过固定连接于轴杆限位箱内的驱动电机H驱动。
本发明更进一步改进方案是,所述限杆管B的外侧壁固定连接有连接凸环B,所述限杆管B通过连接凸环B与安装扩口槽B的槽底固定连接。
本发明更进一步改进方案是,所述驱动电机H的输出轴同轴心固定连接有驱动齿轮B,所述驱动齿轮B通过轴杆限位箱内所设的传动齿轮B与打磨套管外侧壁所设的传动齿B传动连接。
本发明更进一步改进方案是,所述打磨套管面向轴杆驱动装置一端的内壁通过轴承与限杆管B对应处的外侧壁转动连接。
本发明更进一步改进方案是,所述打磨套管位于限杆管B外的内壁均匀固定连接有多个砂磨层,所述砂磨层的内壁与轴杆的轴身匹配。
本发明更进一步改进方案是,所述砂磨层的内壁远离限杆管B的一端设有锥形导入口。
本发明的有益效果在于:
第一、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,实现了轴杆连续自动焊接刀杆形成旋耕刀杆的自动化生产,提高了生产效率,保证了旋耕刀的刀杆焊接质量,而且还能根据旋耕刀不同的刀杆焊接位置和焊接密度进行焊接,提高了本申请的适用性。
第二、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过刀杆焊接枪设有两个、且分别对称设于轴杆待焊接刀杆的两侧,从而使刀杆两侧同时焊接于轴杆,进一步提高了刀杆的焊接效率,而且还能提高刀杆与轴杆的焊接质量,避免刀杆因为焊接时产生的应力而导致焊接后的刀杆倾斜。
第三、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过驱动电机A带动锁紧套管与瓣状结构松开轴杆或卡紧轴杆,从而能够实现轴杆的自动化夹紧或松开,进一步提高了生产效率。
第四、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过锯片的作用,从而可以根据旋耕刀的不同轴长将焊接有刀杆的轴杆进行锯切,进一步提高了本申请的适用性。
第五、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过轴杆支撑架A的作用,不仅能够在锯片两侧分别将轴杆进行支撑,从而使切断的轴杆均仍能够两端支撑,从而便于与轴杆限位箱固定的轴杆仍然能够保持水平,而且还能通过竖直杆抵消锯片锯切时对轴杆产生的侧向作用力,保证轴杆锯切时不会因为受到侧向作用力而发生形变,进而保证了轴杆的锯切质量。
第六、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过轴杆支撑架B、轴杆支撑架C和轴杆焊接装置的作用,从而能够使轴杆持续从轴杆限位箱向三爪卡盘一端伸出后进行刀杆焊接,从而可以进一步实现旋耕刀的持续生产,进一步提高了生产效率。
第七、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,轴杆焊接枪可沿着轴杆的轴向移动,从而使得轴杆焊接的范围较大,从而能够在不同的刀杆间距尺寸情况下都能实现轴杆的焊接,进一步提高了本申请的适用性。
第八、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过轴杆备料槽和沉孔槽的作用,从而便于轴杆备料槽内的轴杆取放,从而便于操作工将轴杆备料槽内的轴杆放置于轴杆支撑架B上进行轴杆的焊接,提高了生产效率、降低了劳动强度。
第九、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过打磨套管的作用,从而对进入轴杆限位箱的轴杆的轴身表面进行打磨,从而保证轴杆表面质量,进而保证了后续轴杆与刀杆的焊接质量。
第十、本发明的旋耕刀杆的自动焊接生产线,通过轴杆备料槽的倾斜设置以及所设的柔性缓冲垫的作用,从而进一步便与轴杆在轴杆备料槽内的取放。
附图说明
图1为本专利申请的俯视示意图。
图2为轴杆限位箱的俯视剖放大视示意图。
实施方式
结合图1~图2可知,旋耕刀杆的自动焊接生产线,包括基座1,所述基座1上依次设有轴杆限位箱2、刀杆焊接枪7和沿着面向或背向轴杆限位箱2往复移动的轴杆驱动装置,所述轴杆驱动装置位于基座1的一端,所述轴杆限位箱2内设有水平设置的穿杆孔3,所述轴杆驱动装置与从穿杆孔3穿出的轴杆端部固定、并驱动轴杆绕轴心转动,所述基座1上还设有用于将刀杆定位固定于轴杆的轴身焊接处的刀杆夹取装置6,所述刀杆焊接枪7设有两个,当刀杆焊接枪7将刀杆焊接固定于轴杆时、所述刀杆焊接枪7对称位于固定于轴杆的刀杆两侧、并同时对刀杆与轴杆连接处的两相对侧边沿进行焊接,所述刀杆夹取装置6和刀杆焊接枪7分别通过机器手A42和机器手B44与基座1连接。
所述轴杆限位箱2对应于穿杆孔3位于面向轴杆驱动装置的一端同轴心设有安装扩口槽A14,所述穿杆孔3通过安装扩口槽A14固定连接有内径与轴杆匹配的限杆管A15,所述限杆管A15面向轴杆驱动装置的一端伸出安装扩口槽A14,并且限杆管A15伸出安装扩口槽A14部分的一端以轴心为中心均匀设有多个轴向设置的条形孔17,所述条形孔17贯穿限杆管A15伸出安装扩口槽A14的一端、将限杆管A15的对应端均匀分隔成多个瓣状结构16,所述瓣状结构16的内径与限杆管A15的内侧壁匹配、所述瓣状结构16的外侧壁为沿着面向轴杆驱动装置的方向外径增加的锥弧面,所述限杆管A15外侧壁同轴心套置连接有锁紧套管18,所述锁紧套管18与限杆管15之间通过螺纹20连接,所述锁紧套管18通过固定连接于轴杆限位箱2内的驱动电机A19驱动。
所述限杆管A15的外侧壁固定连接有连接凸环A23,所述限杆管A15通过连接凸环A23与安装扩口槽A14的槽底固定连接。
当驱动电机A19驱动锁紧套管18沿着远离轴杆驱动装置方向移动至最大行程处时,所述锁紧套管18与瓣状结构16分离,并且此时驱动电机A19仍与锁紧套管18传动连接;当驱动电机A19驱动锁紧套管18沿着面向轴杆驱动装置方向移动至最大行程处时,所述瓣状结构16受锁紧套管18限制向限杆管A15轴心方向摆动至瓣状结构16的最小内径小于轴杆直径。
所述驱动电机A19的输出轴同轴心固定连接有驱动齿轮A21,所述驱动齿轮A21通过轴杆限位箱2内所设的传动齿轮A22与锁紧套管18外侧壁所设的传动齿A传动连接。
所述轴杆驱动装置包括与穿杆孔3同轴心设置的三爪卡盘4,所述三爪卡盘4通过驱动电机B34绕穿杆孔3轴心转动,所述驱动电机B34设于平移台A5顶面,固定连接于基座1的驱动电机C35通过丝杆A驱动平移台A5沿着面向或背向轴杆限位箱2的方向往复移动,所述基座1上固定连接有轨道A36,所述平移台A5沿着轨道A36移动。
所述基座1上、位于轨道A36的两端分别固定连接有限位挡板A37。
所述驱动电机B34固定连接于平移台B38顶面,所述平移台B38通过调节驱动装置39沿着轨道B40与平移台A5调节移动,所述调节驱动装置39通过丝杆B与平移台B38沿着与轨道A36平行设置的轨道B40调节移动,所述轨道B40固定连接于平移台A5上。
所述调节驱动装置39为调节手轮。
所述平移台A5上、位于轨道B40的两端分别固定连接有限位挡板B41。
所述机器手A42固定连接于轴杆限位箱2,所述轴杆限位箱2的顶部位于机器手A42的一侧还设有用于放置刀杆周转架的刀杆放置槽43,所述机器手A42的刀杆夹取装置6将刀杆放置槽43内的刀杆周转架上的刀杆夹取后移动至轴杆的焊接位置,待刀杆焊接枪7焊接结束后,刀杆夹取装置6松开完成焊接的刀杆、并再次移动至刀杆放置槽43位置处。
所述刀杆焊接枪7分别通过气缸A与机器手B44连接,所述气缸A带动两个刀杆焊接枪7相向或背向移动。
所述基座1上、位于刀杆焊接枪7与轴杆驱动装置之间还设有轴杆锯切装置,所述轴杆锯切装置沿着垂直于穿杆孔3的轴心方向往复移动。
所述轴杆锯切装置包括驱动电机D45驱动的锯片8,所述锯片8的所在平面与穿杆孔3的轴心垂直,所述驱动电机D45固定连接于平移台C9上,固定连接于基座1的驱动电机E46通过丝杆C驱动所述平移台C9沿着垂直于穿杆孔3轴心的水平方向往复移动,所述基座1上固定连接有轨道C47,所述平移台C9沿着轨道C47移动;所述基座1上、位于轨道C47的两端分别固定连接有限位挡板C49。
所述基座1对应于轴杆锯切装置位置处的一侧向外延伸设有延伸座48,所述延伸座48顶面与基座1顶面齐平,所述轨道C47的一端延伸至延伸座48,所述驱动电机E46固定连接于延伸座48。
所述基座1顶面上还设有一组轴杆支撑架A10,所述轴杆支撑架A10对应位于穿杆孔3与轴杆驱动装置之间的轴杆正下方,并且沿着轴杆的轴心方向分别设于位于平移台9的两侧,所述轴杆支撑架A10通过底部固定连接于基座1的气缸B上下移动,当气缸B带动轴杆支撑架A10向上移动至最大行程处时,所述轴杆支撑架A10与轴杆底部接触;当气缸B带动轴杆支撑架A10向下移动至最大行程处时,所述轴杆支撑架A10的最高处低于轴杆底部。
所述轴杆支撑架A10为“L”型杆,所述轴杆支撑架A10的水平杆长度方向与穿杆孔3的轴心方向垂直,所述轴杆支撑架A10的竖直杆51向上伸出、固定连接于背向驱动电机E46的一端,所述竖直杆51顶端与水平杆顶端之间的高度差大于轴杆的半径。
所述水平杆顶面的四角处分别转动连接有支撑滚轮50,当轴杆支撑架A10在气缸B作用下向上移动至最大行程处时,所述支撑滚轮50分别与轴杆底部接触。
所述基座1上,位于轴杆限位箱2背向轴杆驱动装置的一侧,沿着远离轴杆限位箱2的方向依次设有轴杆支撑架C13、轴杆焊接枪11和轴杆支撑架B12,所述轴杆支撑架B12和轴杆支撑架C13均位于穿杆孔3轴心的正下方,所述轴杆焊接枪11通过机器手C52与基座1连接。
所述轴杆焊接枪11的机器手C52设于平移台D53上,固定连接于基座1的驱动电机F54通过丝杆D驱动平移台D53沿着面向或背向轴杆限位箱2的方向往复移动,所述基座1上固定连接有轨道D55,所述平移台D53沿着轨道D55移动。
所述基座1上、位于轨道D55的两端分别固定连接有限位挡板D56。
所述机器手C52固定连接于平移台E57顶面,所述平移台E57固定平移台D53的驱动电机G58通过丝杆E沿着垂直于穿杆孔3轴心的水平方向往复移动,所述平移台D53上固定连接有轨道E59,所述平移台E57沿着轨道E59移动,所述平移台D53上、位于轨道E59的两端分别固定连接有限位挡板E60调节移动。
所述轴杆支撑架B12和轴杆支撑架C13分别包括沿穿杆孔3轴心方向设置的条形水平杆61,所述条型水平杆61的两侧分别等间距设有多组支撑台组,每组支撑台组包括对称固定于条型水平杆61两侧的支撑台62,所述支撑台62的顶面分别转动连接有滚珠63。
所述基座1上,位于轴杆支撑架B12背向轴杆焊接枪11的一侧边沿设有轴杆备料槽64,所述轴杆备料槽64贯穿基座1远离轴杆驱动装置的一端。
所述轴杆备料槽64的槽底对应于轴杆备料槽64对应于贯穿基座1的位置处设有沉孔槽66,所述沉孔槽66的槽底低于轴杆备料槽64与沉孔槽66连接处的槽底。
所述轴杆备料槽64的槽底沿着面向轴杆限位箱2的方向向下倾斜。
所述轴杆备料槽64靠近轴杆限位箱2一端的侧壁固定连接有柔性缓冲垫65。
所述轴杆限位箱2对应于穿杆孔3位于背向轴杆驱动装置的一端同轴心设有安装扩口槽B24,所述穿杆孔3通过安装扩口槽B24固定连接有内径与轴杆匹配的限杆管B25,所述限杆管B25背向轴杆驱动装置的一端同轴心转动连接有打磨套管26,所述打磨套管26伸出安装扩口槽B24,所述打磨套管26通过固定连接于轴杆限位箱2内的驱动电机H28驱动。
所述限杆管B25的外侧壁固定连接有连接凸环B32,所述限杆管B25通过连接凸环B32与安装扩口槽B24的槽底固定连接。
所述驱动电机H28的输出轴同轴心固定连接有驱动齿轮B30,所述驱动齿轮B30通过轴杆限位箱2内所设的传动齿轮B31与打磨套管26外侧壁所设的传动齿B传动连接。
所述打磨套管26面向轴杆驱动装置一端的内壁通过轴承29与限杆管B25对应处的外侧壁转动连接。
所述打磨套管26位于限杆管B25外的内壁均匀固定连接有多个砂磨层27,所述砂磨层27的内壁与轴杆的轴身匹配。
所述砂磨层27的内壁远离限杆管B25的一端设有锥形导入口33。
本申请进行生产使用的时候,先通过驱动电机A19驱动锁紧套管18面向打磨套管26一端移动至最大行程,驱动电机C35驱动平移台A5带动三爪卡盘4向轴杆限位箱2移动至最大行程处,此时限杆管A15的瓣状结构16的内壁与轴杆匹配,三爪卡盘4的夹取开口大于轴杆直径;然后将放置有旋耕刀的刀杆的刀杆周转架放置于刀杆放置槽43内,将多根轴杆放置于轴杆备料槽64内;将轴杆放置于轴杆支撑架B12和轴杆支撑架C13上,接着启动驱动电机H28,使打磨套管26转动,再通过外力将轴杆的一端从打磨套管26伸入穿杆孔3后从限杆管A15的瓣状结构16伸出至经过刀杆焊接枪7位置处,并且轴杆位于刀杆焊接枪7背向轴杆限位箱2一侧的部分足够用于三爪卡盘4的装夹;此时通过驱动电机A19驱动锁紧套管18远离打磨套管26一端移动、直至将锁紧套管18带动瓣状结构16将轴杆锁紧固定,并且驱动电机H28停止;接着机器手A42带动刀杆夹取装置6移动至导杆放置槽43位置处,刀杆夹取装置6夹取刀杆后机器手A42带动刀杆夹取装置6所夹取的刀杆移动至轴杆对应于两个刀杆焊接枪7焊接位置之间的位置处、并与轴杆接触;接着机器手B44带动刀杆焊接枪7移动至与刀杆两相对侧,然后气缸A带动两个刀杆焊接枪7相向移动至焊接枪7分别与刀杆和轴杆接触面的两相对侧边沿位置处进行同时焊接;待刀杆焊接枪7完成该刀杆与轴杆的焊接后,气缸A带动两个刀杆焊接枪7背向移动至最大行程处,然后机器手B44带动刀杆焊接枪7移动至起始位置;同时刀杆夹取装置6与完成焊接的刀杆分离,并在机器手A42的带动下移动至起始位置。
此时驱动电机A19驱动锁紧套管18面向打磨套管26一端移动,使瓣状结构16不再夹紧固定轴杆,同时再次启动驱动电机H28,使打磨套管26转动;此时再通过外力将轴杆再次轴向推入打磨套管26,使轴杆移动的轴向距离为旋耕刀的相邻两个刀杆之间的轴向距离,并且通过外力将轴杆进行轴向转动,所述轴杆沿着刚与轴杆焊接固定的刀杆远离刀杆焊接枪7的方向轴向转动一个相位角,所述相位角=360度÷轴杆的轴身以轴心为中心所准备均匀固定刀杆的列数;待轴杆轴向移动和转动至规定位置处后,此时通过驱动电机A19驱动锁紧套管18远离打磨套管26一端移动、直至将锁紧套管18带动瓣状结构16将轴杆锁紧固定,并且驱动电机H28停止;然后刀杆夹取装置6夹取刀杆后机器手A42带动刀杆夹取装置6所夹取的刀杆移动至轴杆对应于两个刀杆焊接枪7焊接位置之间的位置处、并与轴杆接触;接着机器手B44带动刀杆焊接枪7移动至与刀杆两相对侧,然后气缸A带动两个刀杆焊接枪7相向移动至焊接枪7分别与刀杆和轴杆接触面的两相对侧边沿位置处进行同时焊接;待刀杆焊接枪7完成该刀杆与轴杆的焊接后,气缸A带动两个刀杆焊接枪7背向移动至最大行程处,然后机器手B44带动刀杆焊接枪7移动至起始位置;同时刀杆夹取装置6与完成焊接的刀杆分离,并在机器手A42的带动下移动至起始位置。
如果要在轴杆上焊接多道螺旋分布的刀杆的话,可以在轴杆焊接完第一个刀杆后,先不将轴杆进行轴向移动,而是转动一定的角度,然后再焊接刀杆,直至轴杆该轴向位置处的轴身均匀分布有多个刀杆;完成该轴向位置处的多个刀杆后,再将轴杆进行轴向移动,再将轴杆转动一个相位角,然后再对轴杆该轴向位置处的轴身再次均匀焊接多个刀杆,以此类推。
重复上述夹取刀杆、将刀杆焊接于轴杆、将轴杆进行轴向移动、将轴杆进行转动的动作,直至从瓣状结构16伸出的轴杆端部移动至可以通过向轴杆限位箱2移动最大行程处的至三爪卡盘4进行夹紧固定。通过调节驱动装置39驱动,从而调节平移台B38沿着穿杆孔3轴心进行调节,直至轴杆端部伸入三爪卡盘4内用于夹取固定的轴向长度足够;然后三爪卡盘4将轴杆进行夹紧固定;以上操作在锁紧套管18带动瓣状结构16固定轴杆时进行并完成。
当轴杆与三爪卡盘4固定后,锁紧套管18再次使瓣状结构16松开轴杆后,此时驱动电机C35驱动三爪卡盘4向远离轴杆限位箱2的一侧移动相邻两个刀杆之间的轴向距离,并且驱动电机B34驱动三爪卡盘4带动轴杆转动一个相位角;通过驱动电机B34和驱动电机C35代替外力驱动轴杆的移动和转动。
当驱动电机B34和驱动电机C35均停止工作时、且当三爪卡盘4所夹持固定的轴杆一端对应于锯片8之间的距离等于或略大于旋耕刀所需要的轴长时,气缸B带动轴杆支撑架A10向上移动至轴杆支撑架A10的支撑滚轮50与轴杆对应处的底部接触,并且轴杆支撑架A10的竖直杆51与轴杆背向锯片8一侧的侧壁接触;然后驱动电机D45驱动的锯片8转动,并且驱动电机E46带动锯片8向轴杆移动、对轴杆进行锯切,锯切下来的轴杆通过叉车或吊车支撑住之后,将三爪卡盘4松开锯切下来的轴杆,再将锯切下来的轴杆周转至下一工序进行加工;然后靠近三爪卡盘4的轴杆支撑架A10的气缸B带动该轴杆支撑架A10向下移动至最大行程处,再通过驱动电机C35带动三爪卡盘4再次向轴杆限位箱2移动,并将锯切后剩下的轴杆端部夹紧固定于三爪卡盘4;接着支撑与轴杆限位箱2固定的轴杆的轴杆支撑架A10在气缸B的作用下向下移动至最大行程处;接着继续重复上述动作。
当伸入轴杆限位箱2的轴杆远离三爪卡盘4一端的端部位于轴杆支撑架B12和轴杆支撑架C13之间时,从轴杆备料槽64内取出一根轴杆放置于轴杆支撑架B12上,并使放置于轴杆支撑架B12上的轴杆与伸入轴杆限位箱2的轴杆紧密贴合;然后驱动电机F54带动轴杆焊接枪11沿轴杆的轴向移动至两根轴杆的端部贴合处;然后驱动电机G58和机器手C52分别带动轴杆焊接枪11移动至轴杆位置处,并先对端部贴合处进行点焊,轴杆焊接枪11进行点焊时,绕轴杆的轴心均匀点焊多个位置;然后当轴杆完成某一刀杆的焊接、机器手B44带动刀杆焊接枪7移动至起始位置、刀杆夹取装置6与完成焊接的刀杆分离,并在机器手A42的带动下移动至起始位置后,驱动电机A19驱动锁紧套管18带动瓣状结构16松开轴杆,此时驱动电机B34驱动三爪卡盘4带动轴杆旋转一周,从而使轴杆焊接枪11将两根轴杆的贴合端部之间进行满焊;当轴杆焊接枪11完成焊接后,在驱动电机F54和驱动电机G58的作用下回到起始位置;接着再按照完成刀杆焊接后的其余动作继续正常动作。
通过本申请,从而实现了旋耕刀的持续自动焊接生产,而且不会造成轴杆的浪费。

Claims (6)

1.旋耕刀杆的自动焊接生产线,其特征在于:包括基座(1),所述基座(1)上依次设有轴杆限位箱(2)、刀杆焊接枪(7)和沿着面向或背向轴杆限位箱(2)往复移动的轴杆驱动装置,所述轴杆驱动装置位于基座(1)的一端,所述轴杆限位箱(2)内设有水平设置的穿杆孔(3),所述轴杆驱动装置与从穿杆孔(3)穿出的轴杆端部固定、并驱动轴杆绕轴心转动,所述基座(1)上还设有用于将刀杆定位固定于轴杆的轴身焊接处的刀杆夹取装置(6),所述刀杆焊接枪(7)设有两个,当刀杆焊接枪(7)将刀杆焊接固定于轴杆时、所述刀杆焊接枪(7)对称位于固定于轴杆的刀杆两侧、并同时对刀杆与轴杆连接处的两相对侧边沿进行焊接,所述刀杆夹取装置(6)和刀杆焊接枪(7)分别通过机器手A(42)和机器手B(44)与基座(1)连接;
所述轴杆限位箱(2)对应于穿杆孔(3)位于面向轴杆驱动装置的一端同轴心设有安装扩口槽A(14),所述穿杆孔(3)通过安装扩口槽A(14)固定连接有内径与轴杆匹配的限杆管A(15),所述限杆管A(15)面向轴杆驱动装置的一端伸出安装扩口槽A(14),并且限杆管A(15)伸出安装扩口槽A(14)部分的一端以轴心为中心均匀设有多个轴向设置的条形孔(17),所述条形孔(17)贯穿限杆管A(15)伸出安装扩口槽A(14)的一端、将限杆管A(15)的对应端均匀分隔成多个瓣状结构(16),所述瓣状结构(16)的内径与限杆管A(15)的内侧壁匹配、所述瓣状结构(16)的外侧壁为沿着面向轴杆驱动装置的方向外径增加的锥弧面,所述限杆管A(15)外侧壁同轴心套置连接有锁紧套管(18),所述锁紧套管(18)与限杆管(15)之间通过螺纹(20)连接,所述锁紧套管(18)通过固定连接于轴杆限位箱(2)内的驱动电机A(19)驱动;
当驱动电机A(19)驱动锁紧套管(18)沿着远离轴杆驱动装置方向移动至最大行程处时,所述锁紧套管(18)与瓣状结构(16)分离,并且此时驱动电机A(19)仍与锁紧套管(18)传动连接;当驱动电机A(19)驱动锁紧套管(18)沿着面向轴杆驱动装置方向移动至最大行程处时,所述瓣状结构(16)受锁紧套管(18)限制向限杆管A(15)轴心方向摆动至瓣状结构(16)的最小内径小于轴杆直径;
所述轴杆驱动装置包括与穿杆孔(3)同轴心设置的三爪卡盘(4),所述三爪卡盘(4)通过驱动电机B(34)绕穿杆孔(3)轴心转动,所述驱动电机B(34)设于平移台A(5)顶面,固定连接于基座(1)的驱动电机C(35)通过丝杆A驱动平移台A(5)沿着面向或背向轴杆限位箱(2)的方向往复移动,所述基座(1)上固定连接有轨道A(36),所述平移台A(5)沿着轨道A(36)移动;
所述驱动电机B(34)固定连接于平移台B(38)顶面,所述平移台B(38)通过调节驱动装置(39)沿着轨道B(40)与平移台A(5)调节移动,所述调节驱动装置(39)通过丝杆B与平移台B(38)沿着与轨道A(36)平行设置的轨道B(40)调节移动,所述轨道B(40)固定连接于平移台A(5)上;
所述基座(1)上,位于轴杆限位箱(2)背向轴杆驱动装置的一侧,沿着远离轴杆限位箱(2)的方向依次设有轴杆支撑架C(13)、轴杆焊接枪(11)和轴杆支撑架B(12),所述轴杆支撑架B(12)和轴杆支撑架C(13)均位于穿杆孔(3)轴心的正下方,所述轴杆焊接枪(11)通过机器手C(52)与基座(1)连接;
所述轴杆限位箱(2)对应于穿杆孔(3)位于背向轴杆驱动装置的一端同轴心设有安装扩口槽B(24),所述穿杆孔(3)通过安装扩口槽B(24)固定连接有内径与轴杆匹配的限杆管B(25),所述限杆管B(25)背向轴杆驱动装置的一端同轴心转动连接有打磨套管(26),所述打磨套管(26)伸出安装扩口槽B(24),所述打磨套管(26)通过固定连接于轴杆限位箱(2)内的驱动电机H(28)驱动;
所述打磨套管(26)位于限杆管B(25)外的内壁均匀固定连接有多个砂磨层(27),所述砂磨层(27)的内壁与轴杆的轴身匹配。
2.如权利要求1所述的旋耕刀杆的自动焊接生产线,其特征在于:所述基座(1)上、位于刀杆焊接枪(7)与轴杆驱动装置之间还设有轴杆锯切装置,所述轴杆锯切装置沿着垂直于穿杆孔(3)的轴心方向往复移动;
所述轴杆锯切装置包括驱动电机D(45)驱动的锯片(8),所述锯片(8)的所在平面与穿杆孔(3)的轴心垂直,所述驱动电机D(45)固定连接于平移台C(9)上,固定连接于基座(1)的驱动电机E(46)通过丝杆C驱动所述平移台C(9)沿着垂直于穿杆孔(3)轴心的水平方向往复移动,所述基座(1)上固定连接有轨道C(47),所述平移台C(9)沿着轨道C(47)移动。
3.如权利要求2所述的旋耕刀杆的自动焊接生产线,其特征在于:所述基座(1)顶面上还设有一组轴杆支撑架A(10),所述轴杆支撑架A(10)对应位于穿杆孔(3)与轴杆驱动装置之间的轴杆正下方,并且沿着轴杆的轴心方向分别设于位于平移台(9)的两侧,所述轴杆支撑架A(10)通过底部固定连接于基座(1)的气缸B上下移动,当气缸B带动轴杆支撑架A(10)向上移动至最大行程处时,所述轴杆支撑架A(10)与轴杆底部接触;当气缸B带动轴杆支撑架A(10)向下移动至最大行程处时,所述轴杆支撑架A(10)的最高处低于轴杆底部;
所述轴杆支撑架A(10)为“L”型杆,所述轴杆支撑架A(10)的水平杆长度方向与穿杆孔(3)的轴心方向垂直,所述轴杆支撑架A(10)的竖直杆(51)向上伸出、固定连接于背向驱动电机E(46)的一端,所述竖直杆(51)顶端与水平杆顶端之间的高度差大于轴杆的半径。
4.如权利要求1所述的旋耕刀杆的自动焊接生产线,其特征在于:所述轴杆焊接枪(11)的机器手C(52)设于平移台D(53)上,固定连接于基座(1)的驱动电机F(54)通过丝杆D驱动平移台D(53)沿着面向或背向轴杆限位箱(2)的方向往复移动,所述基座(1)上固定连接有轨道D(55),所述平移台D(53)沿着轨道D(55)移动;
所述机器手C(52)固定连接于平移台E(57)顶面,所述平移台E(57)固定平移台D(53)的驱动电机G(58)通过丝杆E沿着垂直于穿杆孔(3)轴心的水平方向往复移动,所述平移台D(53)上固定连接有轨道E(59),所述平移台E(57)沿着轨道E(59)移动。
5.如权利要求1所述的旋耕刀杆的自动焊接生产线,其特征在于:所述基座(1)上,位于轴杆支撑架B(12)背向轴杆焊接枪(11)的一侧边沿设有轴杆备料槽(64),所述轴杆备料槽(64)贯穿基座(1)远离轴杆驱动装置的一端。
6.如权利要求5所述的旋耕刀杆的自动焊接生产线,其特征在于:所述轴杆备料槽(64)的槽底对应于轴杆备料槽(64)对应于贯穿基座(1)的位置处设有沉孔槽(66),所述沉孔槽(66)的槽底低于轴杆备料槽(64)与沉孔槽(66)连接处的槽底;
所述轴杆备料槽(64)的槽底沿着面向轴杆限位箱(2)的方向向下倾斜;
所述轴杆备料槽(64)靠近轴杆限位箱(2)一端的侧壁固定连接有柔性缓冲垫(65)。
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GR01 Patent grant
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20221122

Assignee: Huaian Zhiyuan Intelligent Technology Co.,Ltd.

Assignor: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980043135

Denomination of invention: Automatic welding production line for rotary tiller blade

Granted publication date: 20230919

License type: Common License

Record date: 20231009

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract